Mezcla de hormigón: propiedades, composición, tipos, grados de hormigón, características, cumplimiento de las normas GOST y aplicación

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificación: 2023-12-17 10:24

El hormigón se utiliza hoy en día en absolutamente todas las áreas de la construcción. Puede tener características completamente diferentes, que dependen del propósito para el que está hecho. El mortero generalmente se mezcla en el sitio de construcción, pero para que la estructura de concreto tenga la resistencia suficiente, su estructura se erige a partir de un material de fábrica llamado concreto premezclado.

Características básicas

Entre las propiedades tecnológicas más importantes de la mezcla de hormigón cabe destacar:

• densidad;
• fuerza;
• resistente al agua;
• plasticidad;
• retardante de llama.

De estos, el indicador principal es la fuerza, que se expresa en la capacidad de resistir la destrucción de las cargas. El aumento de este último sólo se permite hasta cierto límite. La fuerza del material está determinada por su marca. Se entiende como la resistencia a la compresión de cubos de 20 cm de lado que se endurecen tras su vertido endurante el mes. La resistencia a la tracción se expresa en kg/cm2.

Al familiarizarse con el concepto de marca, puede descubrir que los siguientes valores se establecen en la documentación. Para el concreto ordinario, la cifra varía de 25 a 600. En cuanto al concreto liviano, la norma aquí es de 10 a 300. La resistencia depende de qué tan activo sea el cemento. Este parámetro se ve afectado por la calidad de la piedra triturada, la arena, el agua y la grava, así como por las condiciones de transporte, mezcla, edad, colocación y curado del concreto.

Al considerar las propiedades de una mezcla de concreto, definitivamente debe prestar atención a la densidad. El material descrito no es completamente denso, porque tiene poros de aire que se forman cuando el agua se evapora o entra aire. La densidad es el grado en que un volumen se llena con un sólido. Entonces, si la densidad es 0.95, entonces el 95% del volumen son materiales sólidos y el 5% son poros.

Para obtener un hormigón denso, se debe reducir la cantidad de agua y seleccionar los granos de los áridos en diferentes tamaños. Esto ayudará a reducir el número de vacíos. Entre las propiedades de la mezcla de concreto, también se debe distinguir la plasticidad. Está determinado por la movilidad de la composición que, una vez colocada, debe llenar todos los recodos, huecos y conchas. El hormigón puede ser:

• reparto;
• plástico;
• difícil.

El indicador de la plasticidad de la mezcla se estima mediante un dispositivo llamado cono. Esta herramienta es un molde de acero sin fondo cónico.

Una propiedad importante es también la permeabilidad al agua. Su grado se caracteriza por la mayorpresión del agua a la que el líquido se filtra a través de la muestra. La resistencia al agua depende de la cantidad de presión, densidad y estructura del agua, así como de las condiciones de curado, la densidad y la edad del concreto.

Al familiarizarse con las propiedades de la mezcla de hormigón, deberá prestar atención a la resistencia al fuego. Esta es la capacidad del material, que se expresa en la resistencia a los factores destructivos asociados con la alta temperatura. El hormigón debe soportar un uso normal hasta 250 ˚C.

Además de esto, es necesario prestar atención a la contracción del material. Cuando se cura al aire, el concreto se contrae en volumen. Afuera, esto sucede más rápido que adentro, las grietas se convierten en el resultado de esto. La contracción, por regla general, es de 0,15 mm por 1 m. Si elige la composición de la solución, puede reducir la cantidad de contracción o evitarla por completo.

La característica del relleno es la liberación de calor durante el endurecimiento de la mezcla. Por lo tanto, en las estructuras en construcción, se puede observar un aumento de la temperatura incluso a temperaturas ambiente bajas. Esta propiedad permite hormigonar en condiciones invernales sin calefacción.

Composición del hormigón

Para lograr las propiedades deseadas de la mezcla de hormigón, es necesario adherirse a una determinada composición. Un mortero de hormigón ordinario se obtiene mezclando los siguientes ingredientes en determinadas proporciones:

• cemento;
• arena;
• agua;
• escombros.

La proporción de componentes depende del resultado deseado. Las sustancias a menudo se agregan a la mezcla terminada,diseñado para mejorar las propiedades del material. La mezcla en este caso será diferente, pero los componentes principales permanecerán sin cambios.

El cemento y el agua son necesarios para asegurar la viscosidad de la solución y la formación de su integridad. Se debe controlar la cantidad de líquido y cemento, así como el contenido de humedad de la arena y los áridos.

Principales tipos de mortero para exteriores

Las propiedades de la mezcla de concreto pueden variar según el propósito del material. Entre las principales variedades de hormigón que se utilizarán en el exterior, cabe destacar:

• hormigón armado;
• hormigón de silicato;
• hormigón asfáltico;
• hormigón hidrotécnico;
• hormigón expandido;
• hormigón perlita;
• hormigón de toba.

El hormigón armado es una combinación de material base con refuerzo. La mezcla se usa en todas las zonas climáticas, porque no pierde sus propiedades hasta -45 ˚С. La operación es posible hasta +60 ˚С. La mayoría de la gente está familiarizada con este tipo de material de las losas de hormigón armado que se utilizan en los techos.

El hormigón de silicato es una mezcla de silicio y cal. La mezcla puede contener cuarzo y sílice. El relleno es arena. Este tipo de hormigón se produce en autoclave. El material se procesa con vapor a una temperatura de 174 a 198 ˚С.

Una mezcla bastante densa es el hormigón asfáltico. Consta de:

• polvo mineral;
• arena;
• betún;
• escombros.

Cada parte se seca por separado y luego se calienta a 150 ˚С. PorA la temperatura de pavimentación, el hormigón asfáltico puede ser caliente o viscoso, frío o líquido. La temperatura de trabajo del primero alcanza los 120 ˚С, y el último no debe ser inferior a 10 ˚С. Los techos de las casas y las superficies de las carreteras están hechos de este tipo de hormigón.

Entre las principales propiedades de la mezcla de hormigón, también llamado hormigón hidrotécnico, cabe destacar la mayor resistencia al agua. Se están construyendo edificios con este material, que se utilizará en áreas pantanosas o en regiones que a menudo están sujetas a inundaciones.

El hormigón expandido es uno de los tipos de hormigón ligero. El relleno aquí es arcilla expandida. Esto le permite reducir el costo del trabajo y la masa de las estructuras es menor.

La perlita actúa como relleno en el hormigón de perlita. Este material pertenece a la clase de vallas ligeras, de hormigón están hechas de él. El relleno en el hormigón de toba es toba volcánica. Las paredes y losas de piso están hechas de este material.

Los principales tipos de hormigón para obra interior

Las propiedades del hormigón y la mezcla de hormigón pueden ser tales que el material solo se puede utilizar para trabajos de interior. Esto se aplica al hormigón de yeso. En lugar de cemento, aquí se usa yeso de construcción, al que se agregan agregados de piedra. La paja y la madera son componentes adicionales.

En lugar de cemento, también se utiliza un polímero orgánico como aglutinante en el hormigón plástico. Cualquier arena se puede utilizar como relleno. Este material se utiliza para el relleno de suelos en locales públicos e industriales. El relleno en concreto también puede ser piedra pómez. Esto es sobrepiedra pómez, que actúa como material aislante del calor.

El hormigón aireado se divide en varias subespecies. Esto debe incluir gas y hormigón celular. Ambos tipos se utilizan como componentes de aislamiento térmico en la construcción. El material celular es inferior al aislante térmico. Un tipo aparte es el hormigón resistente al calor, que se utiliza en la industria metalúrgica como base de hornos de hogar abierto.

Tipos por clase de resistencia

Teniendo en cuenta las propiedades básicas de la mezcla de hormigón, debe prestar atención a la resistencia. El material se divide en clases de resistencia del hormigón:

• luz;
• pesado;
• especialmente pesado.

Para los primeros la resistencia no supera los 1.800 kg/m³, para los segundos varía de 1.800 a 2.500 y para los terceros el valor supera los 2.500 kg/m 3^.

Grados de hormigón y sus aplicaciones

Las propiedades de la mezcla de hormigón y cómo evaluarlas están sujetas a estudio si usted mismo va a construir una estructura de edificio. Los métodos de evaluación incluyen colocar el cono en la mezcla y determinar la permeabilidad al agua del material.

Y la calidad del hormigón se puede determinar prestando atención a su marca. Los más comunes son los grados de M100 a M550.

Concrete B7, 5 (M100) es un material liviano que se utiliza en la etapa de vertido de cimientos. Con esta solución se puede preparar la superficie yponer refuerzo. En la construcción de carreteras, esta composición se utiliza en la disposición de los bordillos.

Una de las variedades de hormigón ligero, también llamado lean, es el hormigón B12, 5 (M150). El área de uso es el vertido de losas y cimientos monolíticos. Estos materiales se utilizan mucho, por ejemplo, para la formación de soleras al verter suelos, aceras, así como al instalar bordillos. La mezcla también se puede utilizar en la construcción de cimientos para pequeñas estructuras.

Un área bastante amplia de trabajo de construcción cubre hormigón B15 (M200). Tiene alta resistencia a la compresión y se utiliza en la construcción de varios muros de contención, cimientos, caminos y en la disposición de sitios. El material también se puede utilizar en la fabricación de escaleras, así como en la construcción de cojines de hormigón para bordillos y carreteras.

El hormigón B20 (M250) en términos de uso y características se puede comparar con el B15, sin embargo, la composición se puede utilizar en la fabricación de losas que estarán sujetas a una carga pequeña. Este material es mucho más fuerte que las muestras anteriores. Una marca bastante popular, que se utiliza en la construcción de pilotes y otras estructuras monolíticas, es el hormigón B22, 5, más conocido bajo la marca M300. Es costumbre usarlo cuando se vierten áreas ciegas, se hacen escaleras y cercas, así como también plataformas.

En la construcción de edificios de gran altura para cimientos, generalmente se usa hormigón B25 (M350). La composición se caracteriza por una alta resistencia, se puede utilizar en la producción de losas y vigas alveolares. El material se ha generalizado en la construcción de viviendas monolíticas, así como en la fabricación de losas de carreteras, cuencos para piscinas, columnas de carga y mucho más. Este hormigón soporta altas cargas, por lo que es ampliamente utilizado en la construcción de edificios comerciales y públicos.

La marca promedio de concreto es B30 (M400). La composición es más cara y de fraguado rápido, por lo que no es tan popular. Se caracteriza por su alta resistencia y confiabilidad, por lo que es un material indispensable en la construcción de estructuras hidráulicas y productos de hormigón armado, así como bóvedas de bancos, que están sujetas a requisitos especiales. Esta marca de hormigón está recomendada para instalaciones con altos requisitos de seguridad. Estos deben incluir:

• piscinas cubiertas;
• entretenimiento y centros comerciales;
• parques acuáticos.

Un gran porcentaje del cemento en su composición tiene hormigón B40 (M500) y B45 (M550), que tiene alta resistencia y se utiliza en productos de hormigón armado para fines especiales, así como en ingeniería hidráulica. Para la construcción de edificios, por lo general no se utiliza.

Características del hormigón M200 según GOST

El vertido de una mezcla de hormigón, cuyas principales propiedades tecnológicas son importantes, debe controlarse de principio a fin. En grandes obras de construcción, esto lo hace el capataz. Su experiencia le permite juzgar la calidad del hormigón. Por ejemplo, sabe que el material M200 está clasificado como ligero y suel peso volumétrico y la densidad dependen del tipo de relleno. Este parámetro varía de 500 a 1800 kg/m3,la movilidad del material varía de P2 a P4, el índice de resistencia a las heladas es F100, la resistencia al agua es W4.

La composición corresponde a GOST 10181-2000, según la cual los ingredientes deben incluir:

• grandes agregados en forma de piedra triturada;
• arena;
• cemento;
• agua.

A veces se le agrega un plastificante. La fracción de piedra triturada más utilizada para este tipo de hormigón es de 10-20 mm. Si en la composición está presente piedra triturada con granos más finos o más gruesos, su volumen no debe exceder el 5%.

Al considerar la composición y las propiedades de la mezcla de concreto, debe prestar atención a lo siguiente. En la fabricación de materiales M200, el granito triturado, que tiene características de alta resistencia, será el mejor componente. La marca de piedra en términos de resistencia no debe ser inferior a M800. La calidad del producto final está influenciada no solo por las propiedades de los materiales para la fabricación de la mezcla de concreto, sino también por la pureza del agregado grueso. Si se nota la presencia de inclusiones de arcilla y polvo, esto se convertirá en un obstáculo para la adherencia de la piedra triturada al cemento, por lo que la resistencia del hormigón puede disminuir hasta en un 30%.

Características del hormigón M450 y su conformidad con las normas estatales

Entre las principales propiedades del hormigón pesado y la mezcla de hormigón se encuentra la movilidad. Para la marca mencionada, este parámetro es igual al límite P3- P5. Las propiedades de aislamiento térmico disminuyen a medida que el hormigón se endurece, y también aumenta la resistencia a las heladas y al agua. Por lo tanto, es posible construir estructuras hidráulicas donde el nivel del agua cambie periódicamente.

Este material tiene un alto nivel de resistencia y es resistente a las heladas. Cumplimiento de la clase según la última característica - F300. Con respecto a la resistencia al agua, la mezcla pertenece a la clase W8 - W12. Esto indica que no es necesario utilizar aditivos de sellado adicionales.

La solución corresponde a GOST-7473. Las muestras más utilizadas de la categoría P2, P3, P4, P5. Es posible hacer hormigón M450 a partir de una parte de cemento M400, 1,1 partes de arena y 2,5 partes de piedra triturada. Si se usa cemento de grado M500, se deben observar las proporciones: 2,9 partes de piedra triturada, parte de cemento, 1,4 partes de arena.

Persistencia de la propiedad

La evaluación de la persistencia de las propiedades de una mezcla de hormigón en el tiempo consiste en obtener datos sobre los cambios en las características durante un período determinado. Desde el momento del muestreo hasta el momento de la prueba de la mezcla de concreto, es necesario observar las condiciones correctas de almacenamiento de la muestra.

La determinación de las propiedades de la mezcla de concreto le permitirá comprender qué tan bien se conservará el material con el tiempo. El producto puede pertenecer a una de tres clases, cada una de las cuales determina el nivel de conservación. Separe los niveles bajo, medio y alto.

Si el mortero se hizo a base de cemento de fraguado rápido, entonces el material terminado se puede atribuir a la clase C-1, que se caracteriza porvida útil increíblemente baja de solo el 20 por ciento.

Si el material está hecho de cemento de fraguado normal, entonces ya se puede atribuir a la clase C-2, que se caracteriza por una vida útil promedio. Puede variar del 20 al 60%.

Si la composición contiene cementos de fraguado lento y componentes con baja temperatura, entonces el material terminado puede clasificarse como C-3 con un alto nivel de persistencia, más del 60%. Es más probable que este material no se descomponga con el tiempo.

Propiedades especiales del hormigón

Bajo la influencia de factores externos, la estructura se afloja, después de lo cual se debilitan los enlaces entre los elementos. Como resultado, aumenta la capacidad de deformación, aumenta la movilidad. La capacidad de los sistemas para cambiar sus propiedades reológicas de la mezcla de hormigón bajo la influencia de influencias mecánicas y recuperarse después de la terminación del impacto se denomina tixotropía.

Las propiedades tixotrópicas de la mezcla de hormigón son una de las principales. Determinan la capacidad del material para licuarse, es decir: para adquirir las propiedades de un cuerpo líquido. Esto sucede con influencias mecánicas que se repiten periódicamente.

Una característica especial de las propiedades viscoplásticas del hormigón es su trabajabilidad. Se entiende como la capacidad de la composición bajo la acción de técnicas y mecanismos para encajar en la forma y compactarse.

Según GOST 7473-2010, en términos de trabajabilidad, los hormigones pueden ser:

• súper duro;
• duro;
• móvil.

Los primeros tienen una rigidez de más de 50 segundos, los segundosvaría de 5 a 50 segundos, la tercera dureza es menor a 4 segundos.

Las propiedades reológicas de la mezcla de hormigón se utilizan para describir el comportamiento del hormigón en diferentes condiciones. Entre ellos cabe destacar:

• viscosidad;
• esfuerzo cortante último;
• período de relajación.

Así, el conocimiento de la composición y propiedades especiales de las mezclas de hormigón ayudará en el futuro a utilizar morteros sin riesgo de destrucción de las estructuras levantadas.